194125. lajstromszámú szabadalom • Berendezés szennyvíz atmoszférikust meghaladó nyomáson történő továbbítására
1 gravitációsan érkezik. A rendszerben a nyomás alatti szennyvíz az a nyilaknak megfelelően áramlik minden felől a G pont felé, onnan pedig a b nyű irányába a befogadóba, pl. szennyvíztisztító telepre. Könnyen belátható, hogy az 1. ábra szerinti berendezés (rendszer) 1 nyomóvezetékeiben a nyomás annál nagyobb, minél távolabb van az adott 2 gyűjtő-beemelő egység 9 bekötő nyomóvezetékének a betorkollása a B ponttal (amelyen túl a b nyíl irányában a befogadóig - a jelen esetben - már nincsenek további 2 gyűjtő-beemelő egységek). Az is nyilvánvaló, hogy n számú gyűjtő-beemelő egységet tartalmazó rendszert az együtt (egyidőben) dolgozó szivattyúk legnagyobb m számára kell méretezni. Az m értéke a szivattyúk tényleges darabszámán kívül a szivattyúzások időtartamától is függ, hiszen a rendszer 2 gyűjtő-beemelő egységeinek szivattyú szakaszos üzemben dolgoznak, annak megfelelően, amilyen mértékben a szennyvíz az egyes kibocsátóhelyeken keletkezik. A 2. ábrán egy olyan rendszer esetében értékeltettük a szivattyúk együttdolgozását, amelyben az 1 nyomóvezetékre ha 2a...2f gyűjtő-beemelő egység (vagyis hat szivattyú) van csatlakoztatva (I. és 2. ábra felső részét). A koordináta-rendszer vízszintes tengelyén az idő - 24 órás üzemelési ciklus —, a függőleges tengelyén pedig a szivattyúzás szerepel. A vastag vízszintes vonalkák az egyes szivattyúk üzemelési időpontját és hosszúságát egyaránt érzékeltetik, a vonalkák hosszúságának a különbözősége az eltérő szivatytyúzási időtartamot érzékelteti. A rendszer méretezésére mértékadó az az eset, amikor a függőleges szaggatott vonalkák a legtöbb vízszintes vonalkát metszik át. Ez a szám a jelen esetben három, a 2a-2c gyűjtő-beemelő egységek dolgoznak együtt vagyis a 2. ábrának megfelelő rendszerben n = 6 (összes szivattyú), és m = 3 (egyidejűleg dolgozó szivattyúk). A 3. ábrán a 2. ábra szerint egyidejűleg dolgozó három 2a-2c gyűjtő-beemelő egység centrifu^lsavattyúinak MII Q - H jelleggörbéi, valamint a csőhálózat IV jelleggörbéje láthatók. A függőleges tengelyen a H emelőmagasság, a vízszintes tengelyen pedig a Q szállított szennyvízmennyiségek szerepelnek. A 3. ábrán jól látható - ami egyébként ismeretes — hogy a centrifiigálszivattyúk Q folyadékszállítása a H emelőmagasság - vagyis a csősúrlódási veszteség - növekedésével csökken. Másrészt az is belátható, hogy több szivattyú közös csőhálózatra dolgozása esetén a legkedvezőtlenebb helyzetben - vagyis a kifolyástól a legtávolabb — lévő 2a2c gyűjtő-beemelő egységek szivattyúinak (a 2. ábrán szaffozással kiemelve) a folyadékszállítása csökken, azaz a szivattyúzási időtartam növekszik, amit a 2. ábrán a vastag vízszintes vonalkák hosszúságának a növekedése érzékeltet. Ha a 3. ábrán látható I jelleggörbéhez Qi, a II jelleggörbéhez Qî , a III jelleggörbéhez pedig Q3 folyadékszállítás tartozik, a Qi > Q2 > Q 3... összefüggés áll fenn, és az m számú centrifugálszivattyú által összesen teljesített Q érték kisebb, mint az m • Q érték, vagyis Qm < mGJ ahol a Q a legjobb helyzetben lévő szivatytyu teljesítménye. Az I-III görbék és a IV veszteséggörbe metszéspontjait - a munkapontokat - Jvl t -M3 hivatkozási betűkkel jelöltük. Megjegyezzük, hogy vei a szivattyúzási időtartamok növekedése növeli a rendszerben egyidejűleg dolgozó szivattyúk m számát, a nyomásviszonyokat csak többszöri iterálással lehet meghatározni; mivel azonban a nyomásviszonyok minden szivattyú-leállásnál és -indulásnál megváltoznak, az ilyen (centrifugálszivattyús) rendszerek egzakt 2 módon gyakorlatilag méretezhetetlenek. További hátrányt jelent, hogy a szennyvízszállításra alkalmas centrifugálszivattyúk hatásfoka 10% alatt van, és a szállítómagasság növekedésével akár 5% alá is csökkenhet. A 4. ábrán is - a nyomöcsőhálózat IV veszteséggörbéje mellett - Q! - A jelleggörbék láthatók, ezeK az i - III' jelleggörbék azonban a térkiosztás elvén működő szivattyúkra vonatkoznak. Amint a 4. ábrából kitűnik, a térkiosztás elvén működő szivattyúk Q' folyadékszállítása nem függ a H emelőmagasságtól, vagyis a csősúrlódás növekedésétől, és több ilyen szivattyú közös csőhálózatra dolgozása esetén is minden gyűjtő-beemelő egység 2a...2f szivattyúja (2. ábra) azonosan szállít, vagyis ÇT = GT2 = G'3..Á^. és m számó egyidejűleg dolgozó szivattyú együttes Q' teljesítménye egyenlő a Qm szivattyú-teljesítmény m-szerelésével (G = mQ'). A szivattyúzási időtartamok stabilak, az m szám (egyidejűleg együttdolgozó szivatytyúk száma) csak a berendezésben (rendszerben) alkalmazott szivattyúk n számától, vagyis a fogyasztók számától, illetve a napi szennyvízmennyiségtől függ. Az ilyen — a találmány értelmében a térkiszorítás elvén működő szivattyúkat tartalmazó - rendszerek egzakt módon méretezhetők, a berendezés nyomóvezetékeiben nagyobb nyomások, következésképpen nagyobb sebességek biztosíthatók, ami kisebb, pl. 50—80 mm átmérőjű csövek alkalmazását teszi lehetővé és lerakódás-, illetve dugulásmentes öntisztító üzemet biztosít. A térkiszorítás elvén működő szivattyúkat tartalmazó - rendszerek egzakt módon méretezhetők, a berendezés nyomóvezetékeiben nagyobb nyomások, következésképpen nagyobb sebességek biztosíthatók, ami kisebb, pl. 50—80 mm átmérőjű csövek alkalmazását teszi lehetővé és lerakódás-, illetve dugulásmentes öntisztító üzemet biztosít. A térkiszorítás elvén működő szivattyúk hatásfoka gyakorlatilag független a H szállítási magasságtól, a hatásfok pedig 5—70% között van. A 4. ábrán a szivattyúk munkapontjait M'n-M'a hivatkozási betűvel jelöltük. Megjegyezzük még, hogy a szennyvízszállításra alkalmas centrifugálszivattyúk legnagyobb szállítómagassága 12-20 m között van, ugyanakkor a térkiszorítás elvén működő szivattyúkkal a40-50m-es, vagy akár ezt meghaladó szállítómagasságok elérése nem okoz gondot. A találmány szerinti berendezés (rendszer) nyomóvezeték-hálózatában a szennyvíz nyomása 5 bar-t is elérhet, vagy ezt az értéket akár meg is haladhatja, de természetesen a rendszer 5 bar-nál kisebb nyomáson is üzemeltethető. Az 5. ábrán a találmány szerinti berendezés egy 2 gyűjtő-beemelő egységnek; egy előnyös kiviteli példája nagyobb méretarányú függőleges metszetben látható. All gyűjtőben v folyadékszintje alá egy, a gyűjtőakna felett felszerelt térkiszorítás elvén működő, és célszerűen kétirányú járatásra alkalmas 3 szivattyú 8 szívócsöve nyúlik le. A 3 szivattyú általában lehet szárazaknás-ráfolyásos rendszerű, merülő rendszerű, vagy bármilyen más kialakítású, pl. tömlőszivattyú, csigaszivattyú, stb. A jelen esetben - az 5. ábra szerint - a 3szivattyú szárat ráfolyásos tömlőszivattyú, amelynek a 3a villanymotorja a t. terepszint felett, a 13 védőburkolat alatt helyezkedik el, ahol a 4 vezérlőszerkezet is be van építve. Ez utóbbi a 3 szivattyú üzemét a szennyvíz mennyiségével és/vagy idővel és/vagy program útján szabályozza, és működési kapcsolatban áll a nyomóvezeték-hálózatban uralkodó nyomást érzékelő villamos és/vagy mechanikus 5 3 194.125 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
